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AMERICAN CYANAMID COMPANY
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a-yasi pour objet : Nouveaux esters d'<xK-dicyanoalcoo3.3 substitués et leur utilisation.
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La présente invention est relative à de nou-
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veaux esters dac-ci3.cyrnoa,caols substitués, à un procédé pour la préparation de ces esters et va l'utilisation de ceuxci pour combattre des microorganismes. Plus particulièrement , l'invention concerne de nouveaux composés représentés par la formule suivante :
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mcÊi-o- C, 9 dans laquelle R et I désignent chacun un radial alkyle in r.eur8 phényle, tolyle; (alkoX1/ izfér.eurp,qy3.or:.trop nyle, naphtyle, furyle ou thiényle, étant entendu que lorsque R et R' désignent tous deux le même radical,il ne s'agit pas de radicaux alkyle inférieurs et phényle.
Les nouveaux esters suivant la présente inven- tien sont particulièrement efficaces pour empêcher ou freiner la croissance de champignons, en particulier des moisissures qui se développent sur les semences,, sur les plantes, dans le sol, sur le bois, sur les fruits et sur le coton. On a consta- té que ces esters constituent des composés fongicides et bacté- ricides à large spectre.
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Lorsqu'il stag3.t,'ubtenir des esters, dans les- quels les symboles F r-opr4sentent les mêmes radicaux, on prépare ces esters en faisant réagir un chlorure d'acide approprié, une base appropriée et de l'acide cyanhydrique dans des proportions
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molaires respectives de 1 tt3 : 2,5. Cependant, ces propor- tions peuvent varier de manière à être d'environ 1 : t 1,5-2,5:1,5-3,5 moles, sans que le rendement de l'ester dé- siré obtenu soit sérieusement affecté. Cependant, une réduction sensible du rendement se produit lorsque les limites indiquées
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ci-avant sont dépassées. La température de la masse réaction- nelle doit être maintenue entre environ 10 C et 40 C, de pré- férence entre 15 C et 25 C.
Lorsque l'addition du chlorure d'acide est terminée, le mélange réactionnel est introduit dans une solution aqueuse diluée d'acide chlorhydrique. Le produit désiré est extrait dans une couche de solvant orra- nique, telle qu'une couche de chlorure de méthylène ou d'éther.
La couche organique est ensuite séchée et débarrassée du sol- vant ce qui permet d'obtenir l'ester avec un bon rendement.
En général, on préfère, en ce qui concerne l'ordre dans lequel les réactifs sont ajoutés, ajouter goutte à goutte un chlorure diacide approprié à une solution conte- nant l'acide cyanhydrique et une base appropriée, telle que la pyridine, la picoline ou la 4-benzylpyridine. Si on le dé- sire, une partie du chlorure d'acide employé comme réactif peut être remplacée par un cyanure d'acyle correspondant qui peut être avantageusement récupéré d'une opération antérieure.
Cependant, il ne faut pas utiliser plus de la moitité du cya- nure d'acyle, sur une base molaire pour remplacer le chlorure d'acyle.
Lorsqu'il s'agit d'obtenir de nouveaux esters dans lesquels les symboles R désignent des radicaux différents, entait réagir un chlorure d'acyle et un cyanure d'acyle dif- férent. La réaction globale peut être schématisée comme suit :
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Dans cette réaction, les symboles R et R' dé- signent des radicaux différents.
Comme chlorures diacides utilisable-s'on peut citer le chlorure de p-nitro-benzoyle,le ' chlorure d'o-anisoyle, le chlorure de 2-furoyle, le chlorure
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de 2-thiophènecarbonyle, le chlorure de benzoyle, le chlorure
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de 1-naphtoyle, le chlorure de z-anisoyle, le chlorure de -anisoy7.e, le chlorure de m-nitrobenzoyle et des équivanlemts de ces composés, ces chlorures pouvant être employés dans cha- cun des procédés suivant l'invention. Comme cyanures d'acyle utilisables, on peut citer, par exemple, le cyanure de benzoyle, .le cvanure de naphtoyle, le cyanure de furoyle et le cyanure
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de thiénoyie.
Au surplus, l'anhydride acétique, l'anhydride propionique et l'anhydride benzoïque peuvent, si on ledésire, être également utilisés dans la réaction impliquant 1?utilisa- tion de cyanure de benzoyle.
L'invention est illustrée davantage par les exemples suivants, sans y être pour autant =imitée,
EXEMPLE 1
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Préparation de -nitrobenzoate d'a x-dic ano- -nitro'oenvle
A une solution de 13,5grammes (0,50 mole) d'acide cyanhydrique, de 40 millilitres d'éther et de 40,0 grammes (0,506 mole) de pyridine, on ajoute, en l'espace de 70 minutes, 92,8 grammes (0,50 mole) de chlorure de p-nitro- benzoyle dissous dans 470 millilitres d'éther. Le mélange
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rdact3.onrasl est maintenu à la tempe rature de reflux pendant 2,5 heures.. 500 ml d'eau sont ajoutés. Le précipité est recueilli et trituré avec de l'éther, puis dissous dans 750 ml de chlorure de méthylène,tout en refroidissant.
Par recris- tallisation dans 400 ml de chlorure de méthylène, on obtient
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18,8 g de cristaux jaune pâle fondant à .g1,0-292s5 .
EXEMPLE 2 réparation d'o-anisate d'a1a-dicyano-o-méthqenz1
A une solution de 7,9 grammes(0,10 mole) de
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pyridine, de 2,7 grammes (0,1 mole) d'acide cyanhydriqueet de 25 millilitres d'ôther placés dans un récipient de réact.ioJ:l1' on ajoute 17 grammes (0100 mole) de chlorure d'2-anisoyle.
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@ La température du mélange est maintenue à environ 40 C et l'agitation se poursuit pendant 2 heures. On sépare le chlorhy- drate de pyridinepar filtration et on ajoute de l'éthanol au filtrat, puis on procède à une évaporation, jusqu'à obtenir 8,5 grammes d'unmasse huileuse jaune. Par cristallisation dans du benzène, on obtient des cristaux jaune pâle. Le produit brut est soumis à une distillation et le résidu non distillé est cristallisé dans de l'éthanol. Le produit obtenu possède
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un point de fusion de .5';' .58, C.
..,,î;:pMP3 rdarat,on do f'uroat d ez.d-lryano-2-âur .:thv.
7,9 grammes (0,1 mole) de pyridine, 2,7 gram-mes (0,1 mole, d'acide cyanhydrique, 13,05 grammes (0,10 mole) de
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chlorure de 2-furoyle et 25 millilitres de chlorure de msthy- lène sont chauffas au reflux dans un.récipient approprié , puis traitas avec 25 ml d'eau. Le mélange est distillé et le résidu est conservé. Par décoloration du produit dans une solution de chloroforme et de chlorure de méthylène, suivie de 2 cris- tallisations dans du méthanol, on obtient 2,01 grammes (16,6 %) d'un produit fondant à 97,0 -98,5 C.
EXEMPLE 4
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Préuaratîon de 2-thio hénecarbox late d'oe ce-dic ano-2-thién le
La réaction de 11,3grammes (0,143 mole) de pyridine, de 3,9 grammes (0,144 mole) d'acide cyanhydrique, de 30 millilitres de chlorure de méthylène et de 21,4 grammes
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(0,146 mole) de chlorure de 2-thiophênêarbonyle suivie de l'addition de 50 ml d'eau donne, après cristallisation dans de l'éthanol/3,02 grammes (16,7 %) d'une matière solide de tein- te tan. Par recristallisation dans de l'éthanol, on obtient 2,06.grammes (11,4 %) de cristaux blancs fondant à 113,0 - 114,0 C.
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EXEMPLE 5
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Préparation de p-anisate dta a-dic anobenx ïe
La réaction de 3,16 grammes (0,04 mole)de pyridine, de 2, 62 grammes (0,02 mole) de cyanure de benzoyle, de 0,7 gramme (0,026 mole) d'acide cyanhydrique, de 3,42 gram- mes (0,02 mole) de chlorure de 2-anisoyle avec 50 millilitres d'éther donne après filtration, strippage de l'éther utili- sé comme solvant et cristallisation dans de l'éthanol, 2,2 grammes (37,6 %) de cristaux blancs fondant à 95,0 - 96,5 C.
EXEMPLE 6
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Préparation de 1-naphtoate d" a rx-di c ano-.1-na htv.:zzy -e
3,9 grammes (0,144 mole) d'acide cyanhydrique.
20,7 grammes (0,262 mole de pyridine et 25,0 gréâmes (0,131 mole) de chlorure de 1-naphtoyle sont mis en réaction.
La solidification du mélange réactionnel néces- site l'addition de 25 ml de chlorure de méthylène. Par dilution du mélange réactionnel avec de l'eau et du chlorure de méthy- lène, par lavage avec de l'acide dilué refroidi, par séchage de la solution, par élimination du solvant, par trituration avec de l'heptane bouillant, par filtration et, enfin, par recristallisation du précipité restant dans 80 ml d'éthanol, on obtient 8,2 grammes (34,6%) d'une matière solide duveteuse de teinte crème. Par recristallisation dans 1100 ml d'étha- nol, on obtient 7,28 grammes (30,7 %) d'aiguilles blanches fondant à 166,5 -168,0 C.
EXEMPLE 7
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préparât i¯on de m-anisat e dtafa-dicyano-m-étqbenzyl
La réaction de 18,98 grammes (0,24 mole) de pyridine, de 8,10 grammes (0,30 mole) d'acide cyanhydrique et de 20,47 grammes (0,12 mole) de chlorure de m-anisoyle avec addition subséquente de 100 millilitres d'acide'dilué donne, après cristallisation dans 100 millilitres de méthanol, 14,31
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grammes (74,1 %) de produit. Par recristallisation dans 250
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millilitres deméthanol, on obtient 13,00 grammes (67,3%) de cristaux blancs fondant à 106,0 -108,0 C.
EXEMPLE 8
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's.ration d'acts.Ga dta.a¯d.cyanabenyla
La réaction de 5 millilitres (0,08 mole) d'a- cide cyanhydrique, de 4,0 grammes (0,0305 mole) de cyanure de benzoyle,de 1,58 gramme (0,02 mole) de pyridine, de 0,49 gram- me (0,005 mole) d'acide sulfurique donne après addition d'une
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!301ut:ton de 3936 grasHaes tà,03, mole) -d'anhydride acétique et de 4,75 grammes (0,06 mole) do pyridine, suivie de l'addition de 100 millilitres donne, après distillation, un produit brut
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baui3..ar. ? .i.5 C'0,1. . Hg. Par recristallisation,on oatie.t . ., 0 gramme de produit bouillant à 105"C/010 !m- 0,15 mm Hg.
EXEMPLE 9
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. fréparatio:teTd4a90-m-tolrlméthye l.a réaction de 1,15 gramme (0,00792 mole) de cyanure de z toi,uo.eg de 2,,2 grammes (0,0306 mole) de pyyi<" dine, de 5,0 millilitreS ,0,128 mole) d'acide cyanhydrique et de 2,h,2 grammes (0,0142 mole) de chlorure de p-anisoyle, sui- vie de l'addition de 50 millilitres d'acide dilué donne une huile qui ne cristallise pas dans 25 ml de méthanol. Par strip- page du produit brut à une température de 75 C et sous uno pression de 0,05 mm de H , puis en diluant le résidu non dis- tillé avec du méthanol, on obtient 0,85 gramme (35 %) de cristaux blanchâtres.
Par recristallisation dans 10 ml de méthanol, on obtient 0,54 gramme (22,2 %) de cristaux blancs
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fondant à 83, 5 -St, 5 C
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EXEMPLE 10
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Préparation de m-nitrobenzoate d'cx es di:vanom-n3trobers.s
La réaction de 15,82 grammes (0,2 mole) de pyridine, de 9,8 millilitres (0,25 mole) d'acide cyanhydrique
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et de 18,56 grammes (0,10 mole) de chlorure de m-nîtrobonzoylop suivie de l'addition de 100 millilitres de HCl donne, après cirstallisation dans 2000 ml de méthanol, 10,2 grammes (57,9%) [alpha]'une matière cristalline légèrement jaune.
Par recristallisa- tion dans du chlorure de méthylène et par dilution avec du méthanol, on obtient 8,1 grammes (46,0 %) de cristaux légère-
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ment jaunes fondant à 1'8, ? ',i9a C , EXEI4PL± il préparation de 2-furoate d a xdicanob:n ,sve
La réaction de 2,62 grammes (0,02 mole) de cyanure de benzoyle, de 3,16 grammes (0,04 mole) de pyridine de 1,9 millilitre (0,05 mole) diacide cyanhydrique et de 2,61 grammes (0,02 mole) de chlorure de 2-furoyle, suivie de l'ad- dition de 30 millilitres de HCl dilué donne, après cristalli- sation dans du méthanol, 3,1 grammes (62%) de cristaux blancs fondant à 101,0-103,0 C.
Par recristallisation dans 10 mil- lilitres de méthanol, on obtient 2,25 grammes (45 %) de cris- taux blancs fondant à 101,0-103 C.
EXEMPLE 12
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Préparatîon de m-toluate d'oe a-dic anobenz le
La réaction de 4,14 grammes (0,0316 mole) de cyanure de benzoyle, de 5,00 grammes (0,0632 mole) de pyridine, de 3,1 millilitres(0,079 mole) d'acide cyanhydrique et de 4,9 grammes (0,0316 mole) de chlorure de m-toluoyle suivie de l'addition de 30 millilitres d'acide dilué donne une huile qui ne cristallise pas dans le méthanol. Les esters méthyliques sont chassés parstrippage à 100 C sous 0,35 mm de Hg., en sor- te que l'on obtient une huile visqueuse qui cristallise, au
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repos, en donnant 4,0 grammes ( 46%) de produit.
Par cristal- lisation dans 15 millilitres de méthanol, on obtient 2,5 gram- mes (28,6 %) de cristaux blancs fondant à 84,5 -85,5 C.
EXEMPLE 13
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Préparation 4e ri5ate d'a&a-dicyano=E-moxybezxle
La réaction de 34,12 grammes (0,2 mole) de chlorure de p-anisoyle, de 19,7 millilitres (0,5 mole) d'acide cyanhydrique et de 31,64 grammes (0,4 mole) de pyridine donne, après traitement à l'aide d'acide dilué, extraction de la fraction insoluble dans l'acide dans du chlorure de méthylène, séparation de la couche de chlorure de méthylène, élimination du solvant et des matières à bas point d'ébullition par dis- tillation et cristallisation du résidu non distillé dans de l'éthanol, 4,8 grammes (14,9 %)de produit. Par recristalli- sation dans de l'éthanol on obtient, 3,3 grammes de cristaux blancs fondant à 101,5 -102,5 C.
Conne on l'a indiqué plus haut, les composés possèdent une activité fongicide et bactéricide à large spectre.
Ils peuvent être utilisés sous forme d'une suspension dans un liquide approprié, sous forme d'une poudre- ou sous forme d'une poudre mouillable. Des suspensions ou dispersions des benzoates de dicyanobenzyle dans un liquide, tel que l'eau, sont avantageusement utilisées pour traiter le feuillage de plantes.
Ou bien, les composés suivant la présente in- vention peuvent être appliqués sous forme d'aérosols sur le feuillage. Les solutions convenant pour le traitement par aérosol se préparent eh dissolvant, le composé actif directe- ment dans un véhicule liquide très volatil, tel que le trifluo- ométhane ou en dissolvant le fongicide dans un solvant moins volatil, tel que le benzène, puis en mélangeant la so- lution au véhicule d,aérosol liquide très volatil,.
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Des poudres peuvent être préparées en mélangeant le benzoate de dicyanobenzyle à des matières inertes, telles que, par exemple, l'argile, la bentonite, la pierre ponce, la terre à foulons, la pyrophyllite et les produits équivalents, Ainsi, on peut protéger, par exemples, des semences contre les microorganismes nuisibles se trouvant dans le sol, en mélangeant les composés actifs à un véhicule solide et en mélangeant en- suite la composition obtenue avec les semences, par exemple dans un tambour rotatif.
En général, on peut utiliser une gamme de con- centrations très étendue de benzoate de dicyanobenzyle actif y compris de petites quantités de ce composé, avec un véhicule ou diluant inerte. On a constaté que pour des préparations aqueuses sous forme de dispersions, une proportion de 0,01 % à 1,0 % d'ingrédient actif est adéquate. Dans le cas ou l'on utilise des poudres, une proportion de 5 % d'ingrédient ac- tif est efficace pour la plupart des applications.
Lorsqu'on utilise des suspensions aqueuses, la composition totale peut contenir un agent dispersant pour le composé actif. En général, on peut utiliser n'importe quel agent tensioactif ou dispersant du commerce pour former ces dispersions. Comme exemples de ces agents dispersants, on peut citer les esters d'acides gras d'alcools polyhydroxyliques, tels que le produit dénommé "Span", le sel de sodium du sulfo- succinate de dioctyle, tel que l'Aérosol OT ou les alkylaryl- polyéther alcools ainsi que leurs équivalents. L'emploi de 1 à 5 parties d'agent dispersant par 100 parties de fongicide donne généralement satisfaction.
EXEMPLE 14 L'activité antifongique des composés suivant l'invention est démontrée par les essais suivants, dans les- quels des plants de concombres comportant au moins deux feuil-
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les et des plants de tomates d'une hauteur d'environ 12,7 à 15,24 cm ont été pulvérisés avec des solutions aqueuses acéto- niques 50/50 ou avec des suspensions des fongicides à tester contenant 500 à 100 ppm de ces composés.
Après pulvérisation des plants, on a permis à ceux-ci de sécher, puis on les a inoculés( par pulvérisation) à l'aide d'une inoculum consti- tué d'un mélange de Phytophthora infestans ( agent causal de la nielle tardive de la tomate) et de Colletotrichum lagenarium @gent causal de l'antracnose du concombre). On a ensuite placé les plants dans des enceintes à une température constante de 18 C et à une teneur en humidité relative de 100%. Après 36 à 48 heures de séjour dans ces enceintes, les plants ont été placés sur des bancs de serres et ont été soumis à des soins réguliers, jusqu'à ce que les symptômes de la maladie se soient bien développés dans les témoins non traités.
Une semaine après le début des essais, on a mis fin à ceux-ci et on a examiné tous les plants en leur attribuant une valeur conforme à la légende indiquée ci-après :
LEGENDE
5 - pas d e maladie
4 - trace de maladie
3 - maladie modérée
2 - maladie sévère
10 - comme témoins Les résultats des essais sont indiqués dans le tableau. suivant :
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TABLEAU
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composé valeur ra cnôsé"'-'ïe"a"'rt' du concombre ve de la to- ¯¯ mate 500 100 500 100 ¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯..urP-B-¯-#..RBBLËEB-, C'sN /Y-CO-0-.C###/ U ' ' ' C N r fl-G0-o-C---- 5 A-*# (;sf '#- Chien GHj.±$--0-ô VCb" % S 4C..Qes ar ! = c*N C5N -GO-0-0- 4 0 OCH3 N OCH3 yN CH 0 J -CO-Q-C- CN 3 C-I3 -c0-0-É- 5 5 s = 5 5 5 5 ç 3 - -----------
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EXEMPLE 15
L'activité antibactérienne des composés sui- vant l'invention a été démontrée dans les essais suivants, dans lesquels des composés suivant l'invention ont été ajou- tés un bouillon à 1,0 % de peptone et 0,
10 % de dextrose con- tenant deux gouttes d'une suspension bactérienne d'une cul- ture en bouillon vieille de 24 heures d'Aerobacter aerogenes
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ou de enthamonas vesicator3.a. Le composé à tester a. été ajouté en une quantité suffisante pour être présent dans le mélange à une concentration de 100 ppm. Les tubes ainsi pré- parés ont été incubés à 37 C pendant 24 heures, avant d'être- examinés pour déterminer la croissance bactérienne.
Les ré- sultats de ces essais ont montré une élimination complèto de
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l'Aerobacter aerogen et du Xanthoaonas v2sica+.qria à l'aide de l'acétate d ,a-dicyanobenzyle, ainsi qu'une destruction complète du Xanthomonas vesicatoria et une stase de l'Aero- bacter nes avec le 2-furoate d'<x,s-dicyano-2-furylméthyle.
REVENDICATIONS 1,- A titre de nouveaux composés, les composés re- présentés dans la formule suivante :
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R-CO-O-C(CN)2-R' dans laquelle R et R' désignent chacun un radical alkyle infé- rieur, phényle, tolyle, (alkoxy inférieur)phényle, nitroph-- nyle, naphtyle, furyle ou thiényle, étant entendu que lorsque R et R' désignent tous deux @ même radical, il ne s'agit pas de radicaux alkyle inférieur et phényle.
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2.- 2-nitrobenzoate de a,a-d.oyano Q-nitrobenzyle 3.- o-anisate de a, a-dicya,no-o-méthoxyben.yle 4.- 2-furoate d'atï-dicyano-2-furylméthyle 5.- 2-anisate d'a,a-dicyanobenzyle 6.- m-toluate dta,a-d.cyanobenzyle 7.- acétate dfa,a-d.oyaaobenyle
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.